Eine Gold(III)-chlorid-Lösung wird in Anwesenheit von Hydroxidionen, durch Glucose, Acetaldehyd und Ethanol, zu elementarem Gold reduziert. Dieses scheidet sich als Spiegel an der Glaswandung ab.
Verwendete Chemikalien
Chemikalie
Achtung
2.67 g Gold(III)-chlorid, AuCl3 – 303.33 g/mol
Goldchlorid, Gold-III-chlorid, Goldtrichlorid CAS-Nr.: 13453-07-1 – EG-Nr.: 236-623-1 Skin Irrit. 2, Eye Irrit. 2, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 3 H315 Verursacht Hautreizungen. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H335 Kann die Atemwege reizen. P261 Einatmen von Staub vermeiden. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P280 Schutzhandschuhe/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P302+P352 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser waschen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sigma-Aldrich, 334049, SDB vom 05.03.2024
Gefahr
5 g Natriumhydroxid, NaOH – 40.00 g/mol
Ätznatron CAS-Nr.: 1310-73-2 – EG-Nr.: 215-185-5 Met. Corr. 1, Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1 H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P234 Nur in Originalverpackung aufbewahren. P260 Staub nicht einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303+P361+P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P304+P340+P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sigma-Aldrich, 306576, SDB vom 02.03.2024
Alkohol, Weingeist, Ethylalkohol, Sprit CAS-Nr.: 64-17-5 – EG-Nr.: 200-578-6 Flam. Liq. 2, Eye Irrit. 2, WGK 1 H225 Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P242 Funkenarmes Werkzeug verwenden. P305+P351+P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 100971, SDB vom 01.03.2024
Ethanal, Essigsäurealdehyd, Acetylwasserstoff, Ethylidenoxid CAS-Nr.: 75-07-0 – EG-Nr.: 200-836-8 Flam. Liq. 1, Eye Irrit. 2, Muta. 2, Carc. 1B, STOT SE 3 (Atmungssystem), WGK 3 H224 Flüssigkeit und Dampf extrem entzündbar. H319 Verursacht schwere Augenreizung. H335 Kann die Atemwege reizen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P233 Behälter dicht verschlossen halten. P308+P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P403+P233 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten. Merck, 800004, SDB vom 29.04.2023
Für die Lösungen 1–3 werden 250-ml-Bechergläser verwendet.
Lösung 1: In 170 mL dest. Wasser werden 2.67 g Gold(III)-chlorid gelöst und anschließend mit dest. Wasser auf 200 mL aufgefüllt.
Lösung 2: 5 g Natriumhydroxid werden in 80 mL dest. Wasser gegeben und gerührt, bis sich das Natriumhydroxid gelöst hat.
Lösung 3: Es werden 2.5 g Glucose in 30 mL dest. Wasser gelöst. Nun werden 26 g Ethanol 96 % und 20 g Acetaldehyd hinzugefügt.
In einem fettfreien 500-ml-Standrundkolben gibt man die komplette Lösung 1, 50 mL der Lösung 2 und 5 mL der Lösung 3. Innerhalb von fünf Minuten hat sich ein Goldspiegel an der Glaswand abgeschieden. Bei Erwärmung der Lösung(en) erfolgt die Verspiegelung schneller.
Reaktionsgleichung
Abb. 1 – Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Glucose, in Anwesenheit von Hydroxidionen.Abb. 2 – Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Acetaldehyd, in Anwesenheit von Hydroxidionen.Abb. 3 – Reduktion von Gold(III)-chlorid durch Ethanol, in Anwesenheit von Hydroxidionen.
Es handelt sich um eine Redoxreaktion, da Oxidation und Reduktion stattfinden. Durch die Oxidation von Glucose entsteht Gluconsäure. Bei der Oxidation von Acetaldehyd und Ethanol bildet sich Essigsäure. Dabei sind Glucose, Acetaldehyd und Ethanol selbst Reduktionsmittel. Als Oxidationsmittel dienen die Gold(III)-Ionen. Sie werden reduziert und bilden an der Glaswandung einen Goldspiegel.
Quellenangaben
[1]
G. Frerichs, G. Arends und H. Zörnig. Vergoldung (Glasvergoldung). In: Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis, Springer: Berlin, Heidelberg, 1925, 599. https://books.google.de/books?id=HdXJBgAAQBAJ&lpg=PP1&hl=de&pg=PA599#v=onepage&q&f=false (Link ) [18.02.2018]
[2]
W. Wernicke und R. C. Böttger. Ueber die Vergoldung des Glases zur Herstellung optischer Spiegel. Chem. Zentralbl.1868,66 (13), 1054. https://reader.digitale-sammlungen.de/de/fs1/object/display/bsb10072220_01062.html (Link) [18.02.2018]
[3]
Justus Liebig. Über Versilberung und Vergoldung von Glas. Polytech. J.1856,140, 199–204. https://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj140/ar140045 (Link ) [18.02.2018]
[4]
R. Arendt. Reduktion edler Metalle aus ihrer Lösung durch organische Substanzen. In: Technik der Experimentalchemie, 2. Auflage, Leopold Voss: Leipzig, 1892, 548. https://archive.org/stream/technikderexper00arengoog#page/n591/mode/2up (Link ) [18.02.2018]
